Peronospora hyoscyami f.sp. табакина
| Peronospora hyoscyami f.sp. табакина | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Клэйд : | потогонные средства |
| Клэйд : | САР |
| Клэйд : | Страменопилес |
| Тип: | Оомикота |
| Заказ: | Пероноспоралес |
| Семья: | Пероноспоровые |
| Род: | Ложная мучнистая роса |
| Разновидность: | П. гиосциами |
| Специальная форма: | П. ч. ф.сп. табакина |
| Трехчленное имя | |
| Peronospora hyoscyami f.sp. табакина Скалицкий , (1964) | |
| Синонимы | |
Peronospora hyoscyami f.sp. tabacina – это патоген растений, поражающий табак и вызывающий голубую плесень . Это оомицет (грибоподобный организм), который очень губителен для семенных растений. Он очень распространен во влажных сельскохозяйственных зонах, таких как юго-восток и восток США , Канада и страны, граничащие с Карибским морем . Заболевание впервые было выявлено в 1921 году во Флориде и Джорджии . [ 1 ] Десять лет спустя та же болезнь была обнаружена еще раз в том же регионе США. Болезнь начала распространяться в Вирджинии , Мэриленде и Северной Каролине . Несколько лет спустя болезнь достигла Кентукки и Теннесси . В 1960 году эпидемия голубой плесени распространилась примерно в одиннадцати странах. Убытки составили около двадцати пяти миллионов долларов, что на тот момент составляло почти тридцать процентов табачных заводов. [ 1 ] Ежегодно Peronospora hyoscyami заносится в виде синей плесени в виде спор , переносимых ветром из-за пределов региона с инфицированными трансплантатами.
Симптомы
[ редактировать ]
Растения табака с вертикальным расположением небольших участков семенного ложа обычно являются ранними признаками синей плесени. Эти листья обычно имеют диаметр 2–4 сантиметра (0,79–1,57 дюйма) и обычно покрыты желтыми, серыми или голубоватыми пятнами на нижней поверхности. Молодые растения в возрасте до четырех недель, пораженные этой болезнью, легко погибают от оомицета. Старые растения деформируются и темнеют, что указывает на отмирание частей растения. В более тяжелых случаях стебель и корень инфицируются и приобретают коричневатый цвет. Наблюдение пушистой плесени на нижней поверхности листа является наиболее достоверным признаком синей плесени. Пуховая плесень несет тысячи мелких репродуктивных единиц, называемых конидиями. [ 2 ] Если конидии образуются в разных местах семенного ложа, более чем вероятно возникновение вспышки. Симптомы обычно проявляются еще до того, как становятся очевидными. Симптомы развиваются быстро и обычно заметны в течение ночи.
Оомицет часто возникает, когда листьев достигает сосудистой ткани стебля жилка , вызывая слабость и полегание . Эта инфекция называется «системной инфекцией». Инфекция вызывает задержку роста, листья становятся узкими и короткими. Сосудистая система растений обычно приобретает коричневый цвет, а ослабленный стебель обычно приводит к падению стебля.
Плесень очень чувствительна к погодным условиям. В прохладную, влажную или пасмурную погоду болезнь может развиться в теплице или поле. Заболевание быстро распространяется из-за возбудителя. Скорость континентального распространения основана на возможности высоких уровней инокулята и эффективных ветровых спор. В ясную, сухую и жаркую погоду болезнь обычно прекращает распространение и, скорее всего, прекращается вообще.
Распространение болезни
[ редактировать ]Основным путем распространения синей плесени является распространение зараженных трансплантатов. Даже если они кажутся здоровыми, они все равно могут быть переносчиками инфекции. Фермеры обычно покупают саженцы у других производителей и рискуют купить больные растения. Если эти растения больны, они рискуют заразиться синей плесенью и на других растениях.
Растение может оставаться бессимптомным в течение пяти-семи дней, до первого появления болезни. При благоприятных погодных условиях второй набор спор развивается через семь-десять дней. Если эти растения не подвергать химической обработке, цикл может повторяться несколько раз в течение вегетационного периода. Это может вызвать огромную эпидемию, в результате которой многие растения будут заражены. Было обнаружено, что голубая плесень появляется три раза в неделю с марта по август. [ 3 ]
Взаимодействие хозяина и патогена
[ редактировать ]После прорастания конидий первоначальное проникновение хозяина зависит от образования аппрессорий вблизи устьиц . Во многом это связано с реакцией P. hyoscyami f.sp. tabacina к топографическим признакам хозяина, таким как устьичные отверстия. [ 4 ] При попадании инфекционного колышка через устьичное отверстие гифы между растительными клетками растут и развиваются . Когда гифы достигают фотосинтетической клетки мезофилла , колышек проникает в клетку и образует гаусторий , который оомицет использует для поглощения питательных веществ, необходимых для собственного роста. [ 5 ] Посредством создания гаустории возбудитель устанавливает тесные отношения с хозяином. При этом P. hyoscyami f.sp. tabacina эффективно перенаправляет питательные вещества хозяина и доставляет эффекторные белки хозяина в цитоплазму , которые подавляют защитную реакцию хозяина. [ 5 ]
Защита табака от P. hyoscyami f.sp. табакина
[ редактировать ]Активация системной приобретенной резистентности (SAR) оказалась эффективной стратегией борьбы с P. hyoscyami f.sp. табакина . Было документально подтверждено, что накопление белков, связанных с патогенезом (PR-белков), и повышенная активность пероксидазы , β-1, 3-глюканазы и хитиназ связаны с индуцированной устойчивостью табака к P. hyoscyami f.sp. . табакина . [ 6 ] Кроме того, было показано, что PR-белки обладают противогрибковой активностью in vitro и, таким образом, считаются ключевым компонентом устойчивости табака к синей плесени. [ 6 ] Из ответных мер защиты против табака на P. hyoscyami f.sp. tabacina SAR характеризуется как лучший активированный ответ на голубую плесень.
Было обнаружено, что помимо SAR растения табака секретируют β-ионон и Т-филлопланин , которые ингибируют споруляцию и рост P. hyoscyami f.sp. табакин а. [ 5 ] Белки Т-филлопланина секретируются высокими железистыми трихомами на воздушной поверхности листьев табака и могут быть новой защитной молекулой поверхности листьев табака. [ 7 ]
Профилактика
[ редактировать ]Болезнь становится все труднее контролировать и становится проблемой. [ 8 ] Способ предотвращения болезни заключается в уходе за посевами и защите растений фунгицидами , когда они наиболее уязвимы, при одновременном взятии контроля над посевами на ранних стадиях. Если сделать окружающую среду менее благоприятной для выживания и защиты табака патогена, это предотвратит его рост и распространение, поэтому крайне важно всегда держать патоген вне табака и территории как можно дольше. Фермеры также всегда могут выращивать свои собственные растения, а не покупать их у других, что должно снизить вероятность посадки больных растений.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Айворс, Келли и Азимина Мила. «Берли и табак дымовой сушки: синяя плесень». Прогноз Североамериканского центра болезней растений. 16 июля 2007 г. Интернет. 3 марта 2010 г.
- ^ Чжан, Шуан. «Растение и почва». СпрингерЛинк. Springer Нидерланды, 2 ноября 2004 г. Интернет. 4 марта 2010 г.
- ^ Чарльз Э. Мэйн, Томас Кивер, Джеральд Дж. Холмс и Джерри М. Дэвис. «Прогнозирование переноса спор ложной росы на большие расстояния и эпидемий болезней растений». АПСнет. Американское фитопатологическое общество, апрель 2001 г. Интернет. 3 марта 2010 г.
- ^ Лукас, Великобритания (1980). Война с синей плесенью. Наука, США 210, 147–153.
- ^ Jump up to: а б с Боррас-Идальго О., Томма БПХД, Сильва Ю., Чакон О. и Пухоль М. (2010). Синяя плесень табака, вызываемая Peronospora hyoscyami f. сп. табакина . Молекулярная патология растений 11, 13–18.
- ^ Jump up to: а б Йе, XS, Пан, С.К. и Кук, Дж. (1990). Ассоциация белков, связанных с патогенезом , и активности пероксидазы, бета-1,3-глюканазы и хитиназы с системно-индуцированной устойчивостью к синей плесени табака, но не к вирусу системной табачной мозаики. Физиологическая и молекулярная патология растений 36, 523–531.
- ^ Шеперд, Р.В., Басс, В.Т., Хаутц, Р.Л., и Вагнер, Г.Дж. (2005). Филлопланины табака представляют собой защитные белки, размещаемые на надземных поверхностях короткими железистыми трихомами. Растительная клетка 17, 1851–1861 гг.
- ^ Гайед, С.К. «Синяя плесень табака». Министерство сельского хозяйства, продовольствия и сельских дел. Онтарио, август 2009 г. Интернет. 4 июля 2010 г.